本發(fā)明屬于鐵水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用折鐵過程中鐵水的沖擊能和高效脫硫劑的發(fā)泡攪拌能進(jìn)行高效脫硫的方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外有關(guān)鐵水脫硫的報(bào)道非常多。對(duì)于魚雷罐內(nèi)脫硫，由于魚雷罐的形狀特殊，噴吹流場(chǎng)死區(qū)較大，熔池深度較淺，決定了其鐵水脫硫的動(dòng)力學(xué)條件較差。同時(shí)噴吹后罐口粘渣結(jié)瘤嚴(yán)重，清理工作量大。國(guó)內(nèi)的寶鋼、武鋼等鋼廠均采用魚雷罐內(nèi)脫硫。國(guó)外的日本，例如新日鐵等鋼廠也有魚雷罐內(nèi)脫硫的報(bào)道。在鐵水罐內(nèi)脫硫的方法則更多，有復(fù)合噴吹脫硫、單吹顆粒鎂噴吹脫硫、kr攪拌脫硫等，國(guó)內(nèi)應(yīng)用十分廣泛，國(guó)外的技術(shù)也都比較成熟。國(guó)內(nèi)的天鋼、本鋼、首鋼、攀鋼等企業(yè)都采用鐵水罐作為預(yù)脫硫的容器，國(guó)外的絕大多數(shù)鋼廠也是使用鐵水罐內(nèi)脫硫。
在鐵水脫硫方法上，主要有kr法和噴吹法兩種。kr法是日本新日鐵于1965年開發(fā)，其具有動(dòng)力學(xué)條件好，脫硫效率高，粉劑成本低等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)的武鋼、馬鋼、首鋼采用該方法。但存在的主要問題是攪拌頭壽命較低，鐵水罐凈空要求較大，渣量大、鐵損大。而噴吹法的設(shè)備系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，對(duì)噴吹系統(tǒng)的控制參數(shù)精度要求較高，但基建投資較少，目前鞍鋼、本鋼、攀鋼、寶鋼一煉鋼等企業(yè)采用此方法。
鐵水脫硫粉劑的種類很多。常用的有鈣系脫硫劑、鎂系脫硫劑、鈉系脫硫劑。這些脫硫劑可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。脫硫劑的脫硫能力、脫硫極限、粉劑成本都是選擇脫硫劑的重要依據(jù)。目前常用的是脫硫劑的鈍化氧化鈣、顆粒鎂，以及氧化鈣與鈍化金屬鎂粉復(fù)合噴吹。kr法多使用粉劑成本較低的鈣系脫硫劑，噴吹法多使用顆粒鎂和復(fù)合脫硫劑。例如首鋼京唐鋼鐵采用kr法加入氧化鈣進(jìn)行脫硫，本鋼則使用噴吹法單獨(dú)顆粒鎂進(jìn)行脫硫。從主要技術(shù)指標(biāo)來看，鎂系脫硫劑渣量小，處理溫度低，鐵損少，脫硫能力強(qiáng)，與其它脫硫劑相比略顯優(yōu)勢(shì)。
盡管各種脫硫方法國(guó)內(nèi)外報(bào)道都相當(dāng)多，但是有關(guān)在鐵水折鐵過程中進(jìn)行脫硫的，國(guó)內(nèi)外至今尚無任何有關(guān)這方面的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是一方面利用魚雷罐折鐵過程中，鐵流超過10米的落差所產(chǎn)生的巨大沖擊動(dòng)能進(jìn)行脫硫攪拌；另一方面通過高效脫硫劑能夠與鐵水快速反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣泡進(jìn)行輔助攪拌，實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀動(dòng)能聯(lián)動(dòng)的雙動(dòng)能高效脫硫。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種鐵水雙動(dòng)能高效脫硫的方法，其具體方法為：
(1)將石灰石粉、生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細(xì)粉，按照(2～3)：(6～7)：(1～1.2)的比例混合；
(2)將混合后的粉料進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為200～300℃，烘干時(shí)間2～3h，烘干后攪拌均勻；
(3)攪拌均勻后的粉料在造球機(jī)上制成直徑為5～20mm的球體高效脫硫劑；
(4)將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉(cāng)內(nèi)；
(5)倒罐折鐵作業(yè)到1/5，即折鐵量達(dá)到1/5時(shí)，將高效脫硫劑經(jīng)由下料溜槽加入鐵水罐中，保證下料溜槽加入位置為鐵水沖擊中心區(qū)，根據(jù)脫硫目標(biāo)值高效脫硫劑加入量為4～15kg/噸鐵；
(6)高效脫硫劑的加入需在折鐵到2/3以前結(jié)束，使高效脫硫劑加入后有充分的反應(yīng)時(shí)間；鐵水折鐵時(shí)的平均溫度為1400±10℃，高效脫硫劑球體在高溫下強(qiáng)烈反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量的氣體攪拌鐵液，加之鐵流的高空沖擊作用，使反應(yīng)在3min內(nèi)結(jié)束；折鐵后期不加高效脫硫劑，從而給氣泡溢出留出足夠的時(shí)間和空間；
(7)鐵水折完后直接到扒渣位進(jìn)行扒渣，確保爐渣扒凈；
(8)扒渣后的鐵水直接入轉(zhuǎn)爐冶煉。
所述生石灰粉的活度大于300ml。
本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明能夠解決由于脫硫位生產(chǎn)能力小于轉(zhuǎn)爐，從而造成脫硫工序限制生產(chǎn)組織運(yùn)行的難題；
2、本發(fā)明脫硫過程不占用生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間，可以縮短煉鋼的生產(chǎn)周期；
3、本發(fā)明充分利用鐵水折鐵高落差產(chǎn)生的沖擊動(dòng)能，結(jié)合高效脫硫劑的發(fā)泡強(qiáng)烈攪拌作用，其脫硫效率高，具有極大的潛在效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：以260噸鐵水罐脫硫?yàn)槔?/p>
1、將石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細(xì)粉，按照3：6：1的比例混合。
2、將混合后的粉料進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為200℃，烘干時(shí)間3h，烘干后攪拌均勻。
3、攪拌均勻后的粉料在造球機(jī)上制成直徑為10mm的球體高效脫硫劑。
4、將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉(cāng)內(nèi)。
5、倒罐折鐵量達(dá)到50噸時(shí)，開始將高效脫硫劑經(jīng)由下料溜槽加入鐵水罐中，保證下料溜槽加入位置為鐵水沖擊中心區(qū)，折鐵150噸時(shí)結(jié)束，根據(jù)脫硫目標(biāo)值，加入1.5噸高效脫硫劑。折鐵時(shí)鐵水溫度為1410℃，初始s含量為0.025％，脫硫后s含量為0.008％。
6、鐵水折完后直接到扒渣位進(jìn)行扒渣，確保爐渣扒凈。
7、扒渣后的鐵水根據(jù)轉(zhuǎn)爐計(jì)劃直接入轉(zhuǎn)爐冶煉。
實(shí)施例2：以260噸鐵水罐脫硫?yàn)槔?/p>
1、將石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細(xì)粉，按照2：7：1的比例混合。
2、將混合后的粉料進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為300℃，烘干時(shí)間2h，烘干后攪拌均勻。
3、攪拌均勻后的粉料在造球機(jī)上制成直徑為15mm的球體高效脫硫劑。
4、將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉(cāng)內(nèi)。
5、倒罐折鐵量達(dá)到50噸時(shí)，開始將高效脫硫劑經(jīng)由下料溜槽加入鐵水罐中，保證下料溜槽加入位置為鐵水沖擊中心區(qū)，折鐵180噸時(shí)結(jié)束，根據(jù)脫硫目標(biāo)值，加入1.8噸高效脫硫劑。折鐵時(shí)鐵水溫度為1400℃，初始s含量為0.028％，脫硫后s含量為0.007％。
6、鐵水折完后直接到扒渣位進(jìn)行扒渣，確保爐渣扒凈。
7、扒渣后的鐵水根據(jù)轉(zhuǎn)爐計(jì)劃直接入轉(zhuǎn)爐冶煉。
實(shí)施例3：以260噸鐵水罐脫硫?yàn)槔?/p>
1、將石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細(xì)粉，按照2.5：6.5：1.1的比例混合。
2、將混合后的粉料進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為250℃，烘干時(shí)間2.5h，烘干后攪拌均勻。
3、攪拌均勻后的粉料在造球機(jī)上制成直徑為8mm的球體高效脫硫劑。
4、將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉(cāng)內(nèi)。
5、倒罐折鐵量達(dá)到65噸時(shí)，開始將高效脫硫劑經(jīng)由下料溜槽加入鐵水罐中，保證下料溜槽加入位置為鐵水沖擊中心區(qū)，折鐵165噸時(shí)結(jié)束，根據(jù)脫硫目標(biāo)值，加入1.65噸高效脫硫劑。折鐵時(shí)鐵水溫度為1395℃，初始s含量為0.026％，脫硫后s含量為0.0075％。
6、鐵水折完后直接到扒渣位進(jìn)行扒渣，確保爐渣扒凈。
7、扒渣后的鐵水根據(jù)轉(zhuǎn)爐計(jì)劃直接入轉(zhuǎn)爐冶煉。